★2-20 如何诊断搭铁线的故障?
导线将蓄电池、熔断器、开关、用电设备、汽车金属壳体等部件连接成闭合回路,使得用电设备能够正常工作。但由于各种原因导致的不正常搭铁,要么用电设备不能构成闭合回路,要么引发火灾,危害极大。
现代汽车将蓄电池负极与车身的金属部分相连接,导线与车体相连称为搭铁,汽车上的负极导线被称为搭铁线。搭铁线在汽车电路中起着重要的作用,搭铁状态的好坏是汽车电器能否正常工作的关键。
由于汽车上有大量的金属壳体,理论上无需专用搭铁线,采用单电源线就能形成工作回路。但是,为了使重要系统工作更加可靠,在汽车电子控制单元(ECU)等装置上均设置了专用搭铁线。
搭铁有正常搭铁和非正常搭铁两种,在日常维修人员工作中,查找搭铁不良故障一般都要耗费大量时间。
1.搭铁线的分类
(1)主搭铁线 从理论上讲,汽车金属外壳是汽车电路总的负极线,即由蓄电池正极、熔断器、开关、工作装置、车体金属外壳、蓄电池负极构围成闭合回路,因而无须设置专用的负极搭铁线,即汽车上采用负极搭铁的单电源线制。
但是,对于电子线路来说,很多是数字信号电路及高精度的模拟信号电路,如果搭铁线有接触不良的现象,就相当于在电路中串联了一个接触电阻,从而可能使高精度的信号值失真。因此,只有非常良好的搭铁线才能达到使用要求。所以,在很多含有电子设备的线路中,人们有意识地加装了少量非常好的搭铁线(即主搭铁线),并且在搭铁线的两端还使用了特殊形状的搭铁线连接端子、垫片和紧固螺钉,对部件的线路也给予特殊的考虑。
汽车上的主搭铁线是构成电路回路的一部分,而且绝大部分电器元件就靠仅有的1~2根主搭铁线来传递电流(图2-25)。如果主搭铁线出现故障,将影响很多线路,而不只是一
图2-25 汽车上的主搭铁线
条线路工作不正常。因此,维修人员在进行故障诊断时必须考虑主搭铁线故障,以免瞎猜乱测,或者无谓地更换一些价格昂贵的电器元件。
(2)备用搭铁线 备用搭铁线是指在已有主搭铁线的电路中设置的第2甚至第3条搭铁线。备用搭铁线是基于安全性能方面的考虑而设置的,最简单的例子是ECU控制电路(图2-26),其附加搭铁线不仅是备用搭铁线,而且还可以改善某些具有复杂电子电路部件的搭铁状况。也就是说,如果没有这条看似多余的备用搭铁线,系统虽然能勉强工作,但电路的性能会退化或者不稳定。
图2-26 汽车发动机ECU上的搭铁线
(3)防静电搭铁线 静电既危害汽车上较精细的电子及无线电设备,也会危害驾驶人及乘员。因此,为了减小静电的危害,人们在汽车上加装了很多防静电搭铁导线来解决这一问题。常见的防静电搭铁导线主要安装在以下部位。
1)由于车轮会产生大量静电,因此有些汽车在燃料系统的周围加装了防静电搭铁线。这个部位的防静电搭铁线不易被发现,而一旦脱落很容易造成火灾,所以应特别注意。
2)由于乘员袖口附近、衣物及座椅等处都会产生静电,因此在底座内安装有防静电搭铁线。
3)由于加油时在燃油箱加油口处有大量的燃油蒸气,为了消散加油时积聚的电荷,在加油口处安装有防静电搭铁线。如果加油口处的防静电搭铁线损坏,应先装一条跨接线作为临时防静电搭铁线,且在防静电搭铁线装上之前不要将跨接线拆下。
2.搭铁线故障的类型
断路就是电流的通路受阻,不能形成电流回路。根据实际工作中的情况,按电流的流通状态可以分为完全断路和电流通道受阻(主要是接触不良)两种状况。
(1)搭铁线完全断路 搭铁线完全断路包括导线断开、连接端子锈蚀、搭铁导线未与车身搭铁等几种情形。对于这类故障,其搭铁线失去作用,严重时可能导致电器不能工作或较明显的工作不良。在通常情况下,均可通过目视检查发现故障。如果目视检查不能发现故障,可以通过测量电阻值的方法进行确诊。导线或端子与金属外壳间的电阻值为∞时,则为搭铁线路断路。
(2)搭铁线导通不良 搭铁线导通不良主要有导线断股、连接端子锈蚀、连接端子松动、基体件导电不良等几种情况。在通常情况下,都能通过目视检查发现上述故障。如果目视检查不能发现上述故障,可通过电阻值的测量查找故障部位。端子与金属外壳间的电阻值不为0或较小值,而是有一定的电阻,则为搭铁线路有导通不良现象。